發(fā)動(dòng)機(jī)伸縮式活塞環(huán)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的改進(jìn)，具體指一種發(fā)動(dòng)機(jī)伸縮式活塞環(huán)，本活塞環(huán)可以自動(dòng)適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作下的熱膨脹，屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]活塞環(huán)是用于嵌入活塞槽溝內(nèi)部的金屬環(huán)，活塞環(huán)分為兩種:壓縮環(huán)和機(jī)油環(huán)。壓縮環(huán)可用來(lái)密封燃燒室內(nèi)的可燃混合氣體；機(jī)油環(huán)則用來(lái)刮除汽缸上多余的機(jī)油?；钊h(huán)是一種具有較大向外擴(kuò)張變形的金屬?gòu)椥原h(huán)，它被裝配到剖面與其相應(yīng)的環(huán)形槽內(nèi)。往復(fù)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的活塞環(huán)，依靠氣體或液體的壓力差，在環(huán)外圓面和氣缸以及環(huán)和環(huán)槽的一個(gè)側(cè)面之間形成密封。
[0003]由于發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的高溫高壓決定了活塞環(huán)工作環(huán)境的惡劣，因此對(duì)活塞環(huán)的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)要求較高。工作時(shí)活塞環(huán)不斷地往復(fù)運(yùn)動(dòng)，與汽缸壁來(lái)回摩擦，再加上燃燒室產(chǎn)生的高溫高壓，因此活塞環(huán)自身往往具有很高的溫度，在高溫下，活塞環(huán)具有膨脹變形的趨勢(shì)。由于活塞環(huán)尺寸設(shè)計(jì)與周?chē)考?汽缸壁及活塞)的配合往往十分精密，因此哪怕較小的熱膨脹也可能對(duì)其運(yùn)行帶來(lái)負(fù)面影響，甚至影響整個(gè)系統(tǒng)，特別是目前發(fā)動(dòng)機(jī)向著高轉(zhuǎn)速方向發(fā)展，這方面的影響會(huì)更加明顯。鑒于此，一方面在活塞環(huán)的材料選擇上就需要考慮熱變形的影響，同時(shí)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的克服熱變形的結(jié)構(gòu)就很有必要。但是現(xiàn)有的活塞環(huán)結(jié)構(gòu)在克服熱變形上并不十分理想。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)伸縮式活塞環(huán)，本活塞環(huán)可以自動(dòng)適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作下的熱膨脹。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這樣的:
[0006]發(fā)動(dòng)機(jī)伸縮式活塞環(huán)，本活塞環(huán)斷開(kāi)形成兩端口，兩端口再連接形成封閉的環(huán)狀，兩端口分別具有向前突出的用于相互搭接的突出部，其中一突出部與所在端內(nèi)壁平滑突出，另一突出部沿所在端外壁平滑突出，兩突出部的厚度之和為活塞環(huán)的壁厚；其中一突出部朝向另一突出部的面上形成有T字型凸筋，另一突出部相對(duì)的面上形成有用于容納T字型凸筋的T形槽，T字型凸筋的高度為T(mén)形槽的深度，T字型凸筋位于T形槽內(nèi)，其中T形槽的輪廓尺寸大于T字型凸筋，以使兩者形成自調(diào)節(jié)用伸縮縫。
[0007]所述T形槽與活塞環(huán)軸線平行的那段的寬度為T(mén)字型凸筋對(duì)應(yīng)段寬度的1.5-2.0倍。相當(dāng)于伸縮縫的寬度為突出的T字型結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)段寬度的0.5-1倍尺寸，這樣可以保證兩者結(jié)合后有足夠的熱變形空間。
[0008]所述T形槽的深度為所在端突出部厚度的1/3-2/3。這樣的厚度設(shè)計(jì)，既保證了壁面厚度，又保證了連接強(qiáng)度。
[0009]所述活塞環(huán)的材質(zhì)為馬氏體不銹鋼，硬度HRC為38-44，彈性模量為18000-20000kg /mm2。通過(guò)材料進(jìn)一步保證了活塞環(huán)的熱穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性。
[0010]本實(shí)用新型由于活塞環(huán)兩端搭接位置采用T字型凸筋位于T形槽內(nèi)設(shè)計(jì)，兩者形成自調(diào)節(jié)用伸縮縫，因此即使有較大熱變形，該伸縮縫也能夠很好的自適應(yīng)。因此本活塞環(huán)能夠從結(jié)構(gòu)上避免熱變形帶來(lái)的影響。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1-本實(shí)用新型活塞環(huán)端口完全分開(kāi)示意圖。
[0012]圖2-本實(shí)用新型活塞環(huán)端口完全閉合示意圖。
[0013]圖3-本實(shí)用新型活塞環(huán)端口部分搭接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]參見(jiàn)圖1、圖2和圖3，從圖上可以看出，本實(shí)用新型發(fā)動(dòng)機(jī)伸縮式活塞環(huán)，本活塞環(huán)斷開(kāi)形成兩端口，兩端口再連接形成封閉的環(huán)狀，兩端口分別具有向前突出的用于相互搭接的突出部1，其中一突出部I與所在端內(nèi)壁平滑突出，另一突出部I沿所在端外壁平滑突出，兩突出部的厚度之和為活塞環(huán)的壁厚。其中一突出部朝向另一突出部的面上形成有T字型凸筋，另一突出部相對(duì)的面上形成有用于容納T字型凸筋的T形槽2，T字型凸筋的高度為T(mén)形槽2的深度，T字型凸筋位于T形槽2內(nèi)，其中T形槽2的輪廓尺寸大于T字型凸筋，以使兩者形成自調(diào)節(jié)用伸縮縫。
[0016]所述T形槽2與活塞環(huán)軸線平行的那段的寬度為T(mén)字型凸筋對(duì)應(yīng)段寬度的1.5-2.0倍。相當(dāng)于伸縮縫的寬度為突出的T字型結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)段寬度的0.5-1倍尺寸，這樣可以保證兩者結(jié)合后有足夠的熱變形空間。
[0017]所述T形槽的深度為所在端突出部厚度的1/3-2/3。這樣的厚度設(shè)計(jì)，既保證了壁面厚度，又保證了連接強(qiáng)度。
[0018]所述活塞環(huán)的材質(zhì)為馬氏體不銹鋼，硬度HRC為38-44，彈性模量為18000-20000kg /mm2。通過(guò)材料進(jìn)一步保證了活塞環(huán)的熱穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性。
[0019]本實(shí)用新型由于活塞環(huán)兩端搭接位置采用T字型凸筋位于T形槽內(nèi)設(shè)計(jì)，兩者形成自調(diào)節(jié)用伸縮縫，因此即使有較大熱變形，該伸縮縫也能夠很好的自適應(yīng)。如果熱變形較大時(shí)，兩端口部分搭接，見(jiàn)圖3，部分搭接時(shí)，活塞環(huán)內(nèi)外壁上均有搭接縫，但由于搭接縫較小，所以不影響活塞環(huán)的功能。完全搭接時(shí)，活塞環(huán)內(nèi)外壁上搭接部位平滑連接，見(jiàn)圖2。因此本活塞環(huán)能夠從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上避免熱變形帶來(lái)的影響。
[0020]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.發(fā)動(dòng)機(jī)伸縮式活塞環(huán)，本活塞環(huán)斷開(kāi)形成兩端口，兩端口再連接形成封閉的環(huán)狀，其特征在于:兩端口分別具有向前突出的用于相互搭接的突出部，其中一突出部與所在端內(nèi)壁平滑突出，另一突出部沿所在端外壁平滑突出，兩突出部的厚度之和為活塞環(huán)的壁厚；其中一突出部朝向另一突出部的面上形成有T字型凸筋，另一突出部相對(duì)的面上形成有用于容納T字型凸筋的T形槽，T字型凸筋的高度為T(mén)形槽的深度，T字型凸筋位于T形槽內(nèi)，其中T形槽的輪廓尺寸大于T字型凸筋，以使兩者形成自調(diào)節(jié)用伸縮縫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)伸縮式活塞環(huán)，其特征在于:所述T形槽的深度為所在端突出部厚度的1/3-2/3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)伸縮式活塞環(huán)，其特征在于:所述活塞環(huán)的材質(zhì)為馬氏體不銹鋼，硬度HRC為38-44，彈性模量為18000-20000 kg /mm2。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)伸縮式活塞環(huán)，本活塞環(huán)斷開(kāi)形成兩端口，兩端口再連接形成封閉的環(huán)狀，兩端口分別具有向前突出的用于相互搭接的突出部，其中一突出部朝向另一突出部的面上形成有T字型凸筋，另一突出部相對(duì)的面上形成有用于容納T字型凸筋的T形槽，T字型凸筋位于T形槽內(nèi)，其中T形槽的輪廓尺寸大于T字型凸筋，以使兩者形成自調(diào)節(jié)用伸縮縫。本實(shí)用新型由于活塞環(huán)兩端搭接位置采用T字型凸筋位于T形槽內(nèi)設(shè)計(jì)，兩者形成自調(diào)節(jié)用伸縮縫，因此即使有較大熱變形，該伸縮縫也能夠很好的自適應(yīng)。因此本活塞環(huán)能夠從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上避免熱變形帶來(lái)的影響。
【IPC分類(lèi)】F02F5-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204299717
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420695889
【發(fā)明人】王紅星, 譚明軍
【申請(qǐng)人】重慶翼虎動(dòng)力機(jī)械有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年11月19日